淺談初中物理教學(xué)中實驗手段的運用

李寶環(huán)

教學(xué)中的演示實驗和學(xué)生實驗是物理教學(xué)中重要的教學(xué)手段和有效的教學(xué)形式。物理是一門自然學(xué)科，以實驗事實為基礎(chǔ)，物理中的一切理論必須以實驗為標(biāo)準(zhǔn)，必須遵守實驗事實。實驗具有真實、形象的特點，能激發(fā)學(xué)生

的學(xué)習(xí)積極性，同時還能讓學(xué)生認(rèn)識到物理和現(xiàn)實生活的密切聯(lián)系。

一、課堂的演示實驗

演示實驗是指為配合教學(xué)內(nèi)容而由教師操作示范的實驗。新課教學(xué)中，我們常以演示實驗引入新課。利用演示實驗的直觀特點能引起學(xué)生的注意，喚起學(xué)生的思考，激起學(xué)生的求知欲。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考并使之正確認(rèn)識物理事實，幫助其更好地掌握物理概念和規(guī)律。課堂演示實驗要注意以下幾個方面：

1．演示實驗要精心準(zhǔn)備

要做好演示實驗，就要在選題、儀器、教案、教法等各個方面進(jìn)行充分準(zhǔn)備。在選題上，對于教材中提供的演示實驗要作為首選，但對于這些實驗并非要個個都做，也并非每一個都必須照搬教材。關(guān)鍵是要結(jié)合實際，最大限度地達(dá)到理解掌握知識的目的。在儀器上，要在課前認(rèn)真檢查實驗所需儀器的性能，必要時可以先做一遍實驗，確保儀器的完好。檢查后要將儀器歸類放好，以便實驗所需。在備課上，教師要對教材進(jìn)行認(rèn)真分析，對實驗的目的、過程和可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行認(rèn)真的思考，切忌照本宣科，為實驗而實驗。在教法上，教師要對授課內(nèi)容有整體把握，對何時進(jìn)行實驗，在實驗中怎樣引導(dǎo)學(xué)生歸納規(guī)律，這些問題要在課前考慮清楚。實驗只是為使學(xué)生更好接受物理知識的一個手段，絕不能只滿足了學(xué)生的好奇心卻失去了實驗的應(yīng)有效果。

2．演示實驗要真實可靠

物理教學(xué)的本身就要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的作風(fēng)，教師在演示實驗的過程中也必須保證過程的真實性和結(jié)論的可靠性。

一是要盡可能保證實驗的成功。教師的演示是為講述物理規(guī)律而采取的一種直觀教學(xué)手段，人的認(rèn)識規(guī)律是從感性到理性的，第一印象十分重要。如果一次或數(shù)次實驗失敗，則可能使學(xué)生產(chǎn)生對此規(guī)律真實性的懷疑，對教學(xué)帶來不利影響。要保證實驗成功，除了在課前充分準(zhǔn)備外，還要求教師有較濃厚的理論功底和較刻苦的鉆研精神。例如大家認(rèn)為靜電實驗的成功率較低，其實認(rèn)真找一下問題的癥結(jié)不難發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵在于靜電的電壓高但電量少。因為電壓高，通常所說的絕緣體在高壓下變成了導(dǎo)體；因為電量少，電荷容易消耗。從原理上分析透了，我們就可以發(fā)現(xiàn)只要對儀器進(jìn)行簡單的改進(jìn)就行了。

二是要正確處理實驗中出現(xiàn)的問題。俗話說“不怕一萬，就怕萬一”，由于實驗的過程受到環(huán)境、氣候、心理、儀器等多方面的影響，所以再細(xì)致的準(zhǔn)備也難免會出現(xiàn)意外的結(jié)果。一旦實驗中出現(xiàn)了問題，教師一忌忙亂，不進(jìn)行思考就重新開始，極可能導(dǎo)致實驗的再次失敗；二忌簡單，如果簡單地把失敗歸結(jié)于“儀器有毛病”、“實驗本身現(xiàn)象就不明顯”等托辭，這樣可能會使學(xué)生對教師的能力和物理規(guī)律本身同時產(chǎn)生懷疑；三忌虛假，如果使用更改實驗數(shù)據(jù)、改變實驗條件的手段去勉強湊出結(jié)論，對學(xué)生更是有百害而無一利，只能是培養(yǎng)了學(xué)生弄虛作假的作風(fēng)，這是和物理精神本身相違背的。所以教師對出現(xiàn)的問題要迅速地分析原因，找出錯誤的所在并向?qū)W生做出正確的解釋，而后重新開始實驗直到得出正確的結(jié)論。對于課上不能找出失敗原因的，教師要把它作為存疑向?qū)W生說清楚，并在課后認(rèn)真查找問題，必要時可進(jìn)行教研室集體討論，解決問題后要及時重新演示這一實驗，并借機培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢碜黠L(fēng)。

3．演示實驗要顯明易見

演示實驗的目的就是要使全體學(xué)生有直觀的印象，并通過其建立正確的物理概念，所以必須顯明易見。在教學(xué)中，對于現(xiàn)象不太明顯的實驗可以通過聲、光、電等多種手段來放大實驗的效果。比如在用螺旋測微計測量物體長度時，可以使用實物投影或采用多媒體手段把微小的刻度變化轉(zhuǎn)化為人人可見的現(xiàn)象，使學(xué)生準(zhǔn)確掌握儀器的使用方法。

二、通過學(xué)生實驗培養(yǎng)他們獨立思考和解決問題的能力

學(xué)生實驗是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動手，通過親自實踐，驗證物理規(guī)律、加深對教材理解的教學(xué)手段。學(xué)生親自操作、觀察、記錄、分析和總結(jié)物理現(xiàn)象，是對知識的再認(rèn)識、再學(xué)習(xí)和再提高。

1．教師的正確引導(dǎo)是前提

在實驗中教師應(yīng)該把握以下幾點，一是引導(dǎo)學(xué)生建立正確的物理思維模式，主要是幫助學(xué)生理解物理實驗的一般模式，使之掌握用實驗來驗證、歸納規(guī)律的方法；二是引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的實驗操作技能，主要是使之熟悉各種儀器的原理和構(gòu)造，學(xué)會操作方法；三是引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。

2．學(xué)生的積極主動是關(guān)鍵

調(diào)動學(xué)生的積極性可以采取以下辦法，一是教師合理設(shè)疑。例如在測定小燈泡功率的實驗中，當(dāng)學(xué)生已掌握常規(guī)測定方法后，為使學(xué)生知識“升華”，可以如此設(shè)疑：在測額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率時，所用的電源電壓為6伏，用一只最大量程為3伏的電壓表怎樣測出結(jié)果，這樣的問題可以激發(fā)學(xué)生的研究欲望，對學(xué)過的物理知識也是一個綜合運用；二是鼓勵學(xué)生的超常思維。對待部分學(xué)生提出的“非常規(guī)”實驗方法，教師切忌一棒子打死。

3．師生的有效互動是保證

筆者的經(jīng)驗認(rèn)為，學(xué)生實驗按“預(yù)習(xí)─實驗─分析討論─總結(jié)報告”的形式進(jìn)行，可以取得較好的效果。在預(yù)習(xí)階段，教師應(yīng)把實驗的重點、難點、實驗研究的方向給學(xué)生解釋清楚，學(xué)生要認(rèn)真研讀教材，提出自己的問題；在實驗中，教師應(yīng)重點從實驗方法上指導(dǎo)學(xué)生，而學(xué)生要及時反映遇到的困難以及自己對實驗的新想法、新思路；分析討論時，師生要一起對實驗進(jìn)行認(rèn)真回顧，總結(jié)成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)，把實驗中學(xué)生好的想法提出來讓大家進(jìn)行研究；對學(xué)生的總結(jié)報告，教師要結(jié)合實驗過程認(rèn)真給出評語，表揚優(yōu)點、指出缺陷，讓每個學(xué)生都對自己的實驗有一個正確的總體評價。

三、把開展物理課外活動作為加強學(xué)生科技意識的重要手段

1．抓住針對性，輔助課堂教學(xué)

課外活動比課堂更具備靈活性，但教師首先要讓學(xué)生鞏固物理概念，學(xué)好份內(nèi)的知識，這就要求有針對性地進(jìn)行實驗。在教材中有許多課外的小實驗和小制作，都是為課堂知識量身定做的，可以很好地加以運用。

2．增強趣味性，提高學(xué)習(xí)興趣

在鞏固提高課堂教學(xué)的前提下，要使課外實驗更具趣味性?！芭d趣是最好的老師”，通過實驗讓學(xué)生感到物理很有趣，很有用，才能促使他們更努力地學(xué)習(xí)。

3．注重研討性，培養(yǎng)科技意識

對一些知識含量較多、要求比較嚴(yán)格的實驗和制作，最好組織學(xué)生分組進(jìn)行，讓他們按“自設(shè)方案─討論方案─選擇方案─實驗驗證─總結(jié)報告”的程序進(jìn)行，讓學(xué)生親自設(shè)計實驗并通過實驗驗證。這樣能較好地培養(yǎng)學(xué)生的科研意識以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。

物理實驗教學(xué)能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的興趣、激發(fā)學(xué)生的求知欲望、啟迪學(xué)生智慧、陶冶情操、能夠創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)環(huán)境；能夠較好地訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法和培養(yǎng)各種能力，因此實驗是物理教學(xué)中重要的組成部分。當(dāng)今國際上的物理教學(xué)正在進(jìn)行著深刻的變革，加強實驗是國際物理教學(xué)領(lǐng)域中改革的共同趨勢，也是我國基礎(chǔ)教育落實科學(xué)素質(zhì)教育的重要措施。